Signal- og systemanalyse

Undervisningssemester

Haust

Undervisningsstad

Bergen

Mål og innhald

Mål:

Emnet er gjev ei innføring i digital signalbehandling og teorien som ligg til grunn for dette. Sidan dette er prinsipp som vert nytta med fysikkeksperiment i dag er det særs nyttig å få ei forståing for korleis data vert representert og handsame i desse. Emnet eigner seg for studentar som vurderer å gå vidare på Masterprogramma i til dømes mikroelektronikk eller instrumentering.

Innhald:

Emnet tek opp tidsdiskrete system og analyser av desse i tidsplanet med hjelp av differanselikningar, frekvensplanet med Fouriertransformasjon og z-planet med z-transformasjon. Spesifikt analyserer ein ulike typar filter som til dømes lavpass- og bandpassfilter. Desse er implementert anten som FIR-filter eller som IIR-filter kor stabilitetskriteria er sentrale.

Lærerike laboratorieoppgåver, der ein nyttar simuleringsprogrammet Matlab til å implementere ulike digitale algoritmar, viser praktisk bruk av digital signalbehandling til dømes på musikk og tale. Det er ein fordel å kunne litt om programmering på førehand, men det er mogeleg å ta kurset og å lære enkel programmering i Matlab undervegs.

Læringsutbyte

Studenten skal ved avslutta emne ha følgjande læringsutbyte definert i kunnskapar, ferdigheiter og generell kompetanse:

Kunnskapar

Studenten

• kan forklare korleis ulike analoge signal vert uttrykt matematisk og korleis den digitale representasjonen er
• veit kva eit tidsdiskret system er og kan analysere dette i tidsplanet, frekvensplanet og z-planet
• kan greie ut om forskjellige digitale filterimplementasjonsteknikkar som FIR filter, IIR filter og skilnaden på desse.

Ferdigheiter

Studenten

• kan analysere ulike typar filter (lavpass, bandpass), FIR-filter med framoverkopling, IIR-filter med tilbakekopling og generelt stabilitetskriterium.
• kan implementere ulike digitale algoritmar med simuleringsverktøyet Matlab.

Generell kompetanse

Studenten har fått

• kunnskapar av nytteverdi for andre fagområde innan naturvitskap
• trening i å arbeide systematisk og analysere komplekse problem med fagrelevante verktøy

Krav til forkunnskapar

Ingen

Tilrådde forkunnskapar

PHYS112, PHYS114, INF100 eller INF109.

Krav til studierett

For oppstart på emnet er det krav om ein studierett knytt til Det matematisk-naturvitskaplege fakultet, samt at du oppfyller ev opptakskrav

Arbeids- og undervisningsformer

Undervisninga vert gitt i form av førelesningar, lab og rekneverkstad. Til saman 7 timar/veke.

Obligatorisk undervisningsaktivitet

6 laboratorieøvingar, der dei 5 siste er obligatoriske og må verte godkjent.

Godkjent obligatorisk aktivitet er gyldig i påfølgande 6 semester etter godkjenning.

Ikkje-godkjent obligatorisk aktivitet gir rett til nytt forsøk, men først viss omsyn til kapasitet tillet det. Dersom det er avgrensa kapasitet skal studenter som har hatt gyldig fråvær frå aktiviteten prioriterast framføre studentar som ikkje har hatt gyldig fravær.

Vurderingsformer

I emnet nyttar ein følgjande vurderingsformar:

• Skriftleg digital skuleeksamen (4 timar).

Hjelpemiddel til eksamen

Matematisk formelsamling, godkjent kalkulator og 5 A4-sider med studentane sine eigne notat. Notatane kan vere hand- eller maskinskrivne, men må kunne lesast utan hjelpemiddel som forstørringsglas. Studentane har sjølv ansvar for å sjekke at deira kalkulator er godkjent i fakultets eksamensreglement.

Karakterskala

Ved sensur av emnet vert karakterskalaen A-F nytta.

Vurderingssemester

Det er ordinær eksamen kvart semester

Emneevaluering

Studentane skal evaluere undervisninga i tråd med UiB og instituttet sitt kvalitetssikringssystem.